基于USB技术的电话录音系统应用研究

论文摘要

近年来通信行业的迅猛发展,电话网络与计算机网络相互渗透的进程明显加快,电话录音系统也就从模拟化录音进入了数字化,应用十分广泛。为此本文提出设计一款基于USB接口,能够连接计算机与电话、实现自动录音、外置式的USB电话录音盒。本文所设计的电话录音盒,将电话机与电话线和电脑连接为一个整体,可以实现对每次通话进行录音,并将录音文件保存在电脑的硬盘上,这样可以充分发挥电脑强大的管理功能,对采集的录音进行管理,实现两大网络的连接。在方案设计上,采用DSP作为核心的信号处理器与控制器,围绕DSP模块构建系统。首先,DSP通过摘挂机检测电路实现摘机自动录音,挂机结束录音。其次,DSP通过一个缓冲串口McBSP与AD可以实现信号的采集功能。最后,DSP对采集到的语音信号处理后通过USB接口电路传输到电脑上。具体设计中,采用模块化设计的思想,设计了以VC5402为基础的电话录音系统,系统主要包括数据采集模块和数据传输模块两部分。本文分别从硬件电路和软件设计两方面给出了各个主要模块的实现方法,其中数据采集模块又可以细分为自动录音检测模块、前级处理电路模块、AD转换模块。当DSP检测到自动录音模块的启动录音信号后,语音信号通过前级处理电路差分处理后送入AD转换模块。数据传输模块主要是实现将采集到的数字电话数据经USB接口实时存储到电脑硬盘上,从而实现数字化录音功能,完成基于USB接口的电话录音系统的开发。论文首先介绍了课题的研究目的和意义,以及国内外的研究现状。然后给出了系统设计总体目标,接着分别从硬件电路设计和软件设计给出来主要模块实现方法,最后对系统功能进行调试与分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外的研究现状、存在问题和发展趋势
• 1.3 主要研究工作和内容安排
• 1.4 本章小结
• 第2章 USB通信协议介绍
• 2.1 USB概况
• 2.2 USB数据流模型
• 2.2.1 USB体系结构
• 2.2.2 USB通信模型
• 2.2.3 总线事务
• 2.3 USB协议
• 2.3.1 位定序
• 2.3.2 SYNC字段
• 2.3.3 包字段格式
• 2.3.4 包格式
• 2.4 本章小结
• 第3章 录音系统的设计
• 3.1 电话录音系统设计目标
• 3.2 电话录音系统设计的主要问题以及解决方案
• 3.2.1 声音的记录
• 3.2.2 数据的存储
• 3.2.3 通信
• 3.2.4 中央处理机
• 3.2.5 系统的处理速度
• 3.3 本章小结
• 第4章 系统硬件设计与实现
• 4.1 硬件设计的整体架构
• 4.2 摘挂机检测电路
• 4.3 供电电路
• 4.4 DSP模块电路
• 4.4.1 DSP简介
• 4.4.2 TMS320VC5402简介
• 4.4.3 VC5402电路
• 4.5 AD模块与DSP接口电路
• 4.5.1 音频芯片TLC320AD50C
• 4.5.2 DSP的多通道缓冲串行口（McBSP）
• 4.5.3 DSP与TLC320AD50C音频接口电路
• 4.6 USB接口电路
• 4.6.1 USB芯片的类别与选型
• 4.6.2 CH375芯片的介绍
• 4.6.3 USB接口电路
• 4.7 本章小结
• 第5章 系统软件设计与实现
• 5.1 DSP软件编程
• 5.1.1 CCS开发环境
• 5.1.2 AD与DSP的软件接口设计
• 5.1.3 实现声音信号的A律压缩
• 5.2 USB软件设计
• 5.2.1 固件程序开发
• 5.2.2 客户驱动程序
• 5.2.3 上位机应用程序设计
• 5.3 本章小结
• 第6章 调试与结果
• 第7章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2